茯苓菌种液体深层发酵条件优化

采用茯苓9号菌株,通过单因素实验和正交优化实验对其液体发酵条件进行优化。结果表明,液体发酵最佳培养基为:葡萄糖30g,酵母浸膏与蛋白胨共10g(添加比例4∶5),KH2PO41g,MgSO40.5g,维生素B17.5mg,水1L。在常温、150r/min时,菌种最佳液体发酵条件为:培养基初始pH为5.5、培养天数为8d、装瓶量为70mL/250mL锥形瓶、接种量为7%时,可得到较好菌丝增重量,最大菌丝干重可达5.004g/L。     

5L发酵罐高密度培养番茄红素工程菌及其发酵条件优化

本研究对产番茄红素的工程菌W-05进行发酵条件优化。首先单因素实验确定培养基种类;培养温度;培养基中的较优碳源、氮源以及无机盐。然后根据单因素实验结果,设置响应面实验确定各因素之间的交互影响,响应面实验结果表明培养基各组分为:蛋白胨10.00 g/L、酵母浸出粉5.00 g/L、甘油7.80 mL/L、硝酸铵3.30 g/L、KH2PO4 1.80 g/L、Na Cl 11.62 g/L时,番茄红素得率达理论值为3.42 mg/L。在5 L发酵罐中,使用优化后的培养基高密度培养工程菌W-05。实验结果显示工程菌W-05高密度培养较优发酵条件为:p H值为7.0,溶氧百分数为20%左右及指数流加补料。此条件对比普通分批培养条件,菌体的生物量和番茄红素产量显著提高(p0.05)。优化发酵29 h后的菌体干重达到16.55 g/L,番茄红素得率为19.93 mg/L。这说明改善培养基成分及发酵条件能大幅提高工程菌的番茄红素得率。     

响应面法优化苹果渣生产细菌纤维素培养基及产物性能研究

为提高木醋杆菌(Acetobacter xylinum)发酵苹果渣水解液生产细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)的产量,采用响应面法对发酵培养基进行优化,同时利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对发酵产物BC的性能和结构进行比较。单因素及响应面实验结果确定木醋杆菌(Acetobacter xylinum)发酵苹果渣水解液生产BC的最佳培养基配方为:蔗糖38.44 g、蛋白胨10.91 g、硫酸镁0.85 g、黄嘌呤0.87 g、乙醇10 m L、苹果渣水解液1000 m L、p H6.0,在此条件下BC的产量为7.19 g/L,较优化前(5.65 g/L)提高了27.3%。苹果渣水解液发酵产物BC结构性能与基本培养基发酵产物BC基本一致。说明苹果渣能够替代部分发酵原料发酵生产BC,且不影响BC性能。     

玉米赤霉烯酮降解菌ASAGW-10产芽孢条件研究

通过培养基筛选、单因素实验、正交实验获得芽孢率和芽孢量较高的培养基,优化发酵pH和温度,获得最优产芽孢培养条件,在20 L发酵罐中对发酵培养基和发酵条件进行验证,并对发酵pH的控制和补料发酵进行初步探索。获得的最佳培养基为:麸皮5 g/L、玉米粉3 g/L、NaCl 5g/L、KH_2PO_41 g/L、MnSO_4·H_2O 0.2 g/L、K_2HPO_41.5 g/L,在pH 6.0、37℃、200 r/min条件下震荡培养21 h,芽孢率达到91%,芽孢量达到5.2×10~(10)CFU/mL。在20 L发酵罐放大实验中通过恒定pH和批次补料发酵,芽孢率达到95%,芽孢量达到1.38×10~(11)CFU/mL。获得了玉米赤霉烯酮降解菌ASAGW-10菌剂的生产工艺,为后续开展降解菌性能和应用研究提供数据支撑。     

类球红细菌产辅酶Q_(10)发酵工艺的优化

类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)是一类高产辅酶Q10的光合细菌,该研究对R.sphaeroides EIM-8产辅酶Q10的发酵条件和培养基进行了优化。采用单因素结合响应面设计优化后的培养基组成为:葡萄糖27.8 g/L、(NH4)2SO4 4.9 g/L、谷氨酸4.7 g/L、玉米浆粉2.5 g/L、MgSO49.5 g/L、FeSO41.5 g/L,NaCl 3.5 g/L,KH2PO44.0 g/L、辅液15.0 mL/L;通过单因素试验方法确定的培养条件为:pH 6.5、温度32℃、接种量10%、装液量40mL/250 mL,此条件下辅酶Q10产量可达128.9 mg/L,比优化前提高了89.0%。     

色褐链霉菌产磷脂酶D的发酵条件研究

采用单因素试验,对色褐链霉菌产磷脂酶D(PLD)的发酵培养条件和培养基组成进行了优化。结果表明,色褐链霉菌摇瓶发酵最佳条件为:发酵周期7 d,发酵温度28℃,发酵培养基初始pH 6.0,接种量3%,发酵培养基装液量10 mL(100 mL三角瓶),摇床转速200 r/min;培养基最佳组成为:蛋白胨20.0 g/L,可溶性淀粉25.0 g/L,MgSO4.7H2O 0.5 g/L,CaCO3 1.0 g/L,Tween 8020.0 g/L。     

醋酸菌发酵产细菌纤维素的过程优化

汉逊氏葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter hansenii)利用传统Hestrin-Scharmm (HS)培养基发酵生产细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的过程中,普遍存在着BC产量不高、葡萄糖利用率低等问题。本研究首先比较了传统HS培养基和改良HS培养基发酵生产BC的结果,改良HS培养基中BC干重产量达到3.34g/L,较传统HS培养基提高了28%,但培养基废液中仍含有41%和70%的残糖和残氮;继而对改良HS培养基一次发酵废液进行优化,添加2.5 g/L酵母粉和1.8 g/L磷酸氢二钠,调节p H至5.9进行二次发酵,可获得3.16 g/L的BC干重,同时发酵液中副产物乙酸浓度仅为一次发酵的一半。综上,利用改良HS培养基发酵结合优化发酵废液进行二次发酵,共获得6.50 g/L的BC干重,是优化前的2.5倍以上,并且葡萄糖的利用率和转化率也分别由56.74%,22.86%提高至88.02%,36.87%。     

四川泡菜中产γ-氨基丁酸植物乳杆菌BC114发酵条件优化

为拓展产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)微生物资源,以四川泡菜为分离源,从中分离具有产GABA能力的乳酸菌,并对其进行发酵条件优化。通过高效液相色谱法对筛选到的GABA菌株进行表达能力评估发现,菌株BC114在含10 g/L L-谷氨酸钠的MRS培养基于37℃发酵48 h后,发酵液中GABA质量浓度为1.72 g/L。以MRS培养基为基础培养基,采用单因素试验和响应面中心组合试验设计对发酵条件进行优化,得到最适培养基组成为葡萄糖15 g/L、牛肉膏10 g/L、蛋白胨10 g/L、酵母膏5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、K_2HPO_41.50g/L、L-谷氨酸钠17 g/L、乙酸钠5 g/L、MnSO_40.05 g/L、Mg SO40.10 g/L、吐温-80 1 m L/L;培养条件为pH 5.50、发酵温度37℃、发酵时间80 h、接种量4%。在此优化条件下,植物乳杆菌BC114产GABA能力达到3.82 g/L,较优化前提高了2.22倍。     

正交实验设计优化茁霉多糖发酵工艺

采用正交实验设计方法对出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)生产茁霉多糖的发酵工艺进行了优化。首先,采用单因素实验确定生产影响茁霉多糖产量的培养基组成成分和发酵条件,然后进行培养基正交实验,得到最优的培养基组合,并用此培养基进行发酵条件的正交实验,获得生产茁霉多糖最优的发酵条件。最优的培养基组成为:蔗糖100g/L、玉米浆3g/L、K2HPO42g/L和NH4NO30.4g/L,最优的发酵工艺为:初始pH6.0、装液量10%、接种量3%、种龄72h、发酵时间6d、摇床转速180r/min、发酵温度29℃。优化发酵工艺条件下茁霉多糖的产量为34.98g/L。     

产γ-亚麻酸诱变菌拉曼被孢霉HLY0902的发酵条件优化

采用正交实验和单因素实验,分别对诱变菌拉曼被孢霉HLY0902的培养基及培养条件进行优化,以期提高γ-亚麻酸(GLA)的产量。结果表明:当发酵培养基组成为葡萄糖100 g/L、酵母浸粉10 g/L、KH_2PO_44 g/L、Na NO_31 g/L、Mg SO_4·7H_2O 0.5 g/L时,GLA的产量最大,可达1.05g/L,较优化前提高了43.8%;最优培养条件为接种量10%,装液量20%,发酵时间168 h,适合菌体生长和油脂积累的p H为5.5、发酵温度为22℃,适合GLA积累的p H为7.5、发酵温度为20℃。通过该系列的优化研究,诱变菌拉曼被孢霉HLY0902产GLA的能力显著提高。     

响应面法优化烟草发酵培养基提高细菌纤维素产量

为了提高细菌纤维素（BC）的产量,提升烟草废弃物的利用率,以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为试验菌株,静态发酵烟草废弃物制备细菌纤维素,通过单因素试验和Box-Behnken试验对烟草发酵培养基组分进行优化,并对细菌纤维素的持水性能进行分析。结果表明,烟草发酵培养基的最佳配方为：烟草废弃物浸提液1 L,硫酸铵含量3.2 g/L,乙醇体积分数2.0%,苹果酸含量0.5 g/L。在此优化条件下,BC产量为32.27 g/L,是优化前的2.74倍。优化后烟草发酵培养基生产的BC含水率为94.35%,与未优化培养基BC含水率（94.64%）相差不大,但其复水率和溶胀率分别为40.30%和673.56%,与未优化培养基相比,分别增加了8%和2%。     

优化西瓜汁培养基提高细菌纤维素产量和性能

以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为发酵菌种,通过Plackett-Burman试验设计进行主效应因子的筛选,对西瓜汁培养基中无水乙醇和FeSO4的添加量进行优化,以细菌纤维产量为评价指标,获得最优的培养基为酵母膏12.5 g/L,蛋白胨10.0 g/L,磷酸二氢钾6.5 g/L,硫酸镁3.1 g/L,硫酸亚铁0.2 g/L,柠檬酸0.3 g/L,用西瓜汁培养基基料配制成1 000 mL,灭菌冷却后无菌地加入无水乙醇36 mL/L。在此最优条件下,细菌纤维素产量为6.39 g/L,分别是西瓜汁培养基基料及基础培养基发酵细菌纤维素产量的6.82倍、1.33倍。优化后的西瓜汁培养基发酵产细菌纤维素,其含水率、复水率、结晶度、热稳定性较优,分别比基础培养基提高了0.59%、3.27%、5.04%和6.03%。     

高产核酸的热带假丝酵母诱变选育及其发酵条件优化

以热带假丝酵母（Candida tropicalis）HY4-17为出发菌株,采用电子束辐射技术诱变,经过初筛、复筛及遗传稳定性试验选育核酸高产菌株,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及响应面法优化培养基,并优化接种量和发酵时间以提高核酸产量。结果表明,获得一株生长快速,遗传稳定的突变菌株EBI-21,其核酸含量较出发菌株HY4-17提高了25%。最佳培养基组成为：糖蜜185 g/L,硫酸铵3 g/L,硫酸锌0.05 g/L,硫酸镁0.5 g/L,硫酸亚铁0.05 g/L,磷酸1 mL/L,pH值为4.5。在优化培养基及接种量8%,发酵时间12 h条件下,核酸产量达到1.73 g/L,较未优化前提高了80.21%,培养时间缩短了10 h。     

葡糖醋杆菌RZS01发酵产细菌纤维素的研究

采用葡糖醋杆菌（Komagataeibacter nataicola）RSZ01进行细菌纤维素发酵试验,利用单因素和正交试验对发酵培养基组成进行优化,并研究了菌株保藏时间、接种量和培养基初始pH对BC产量的影响。结果表明,保藏期限在30 d以内的菌种可基本保证BC产量;在接种量为8%、初始pH值为5.2时,最优发酵培养基组成为：葡萄糖2.50%,蔗糖3.00%,玉米浆2.2%,磷酸二氢钾0.35%,硫酸铵0.125%。在此条件下,葡糖醋杆菌RSZ01发酵产细菌纤维素的产量为12.05 g/L。     

以柑橘果渣为主要原料生产细菌纤维素的研究

目的:拓宽细菌纤维素(BC)生产的原料来源,明确柑橘渣水对汉逊氏葡糖酸醋杆菌CIs51发酵产BC的影响。方法:以筛选自酸败柑橘果实的汉逊氏葡糖酸醋杆菌CIs51为发酵菌株,以柑橘果渣为主要原料,用扫描电镜观察其微结构,研究果渣预处理工艺、营养源、生长因子等对BC产量及微结构的影响。结果:柑橘果渣与水以1:8(W/V)的比例混合打浆,以150U/mL的果胶酶复配100U/mL纤维素酶,45℃水解2h;过滤后进行酵母前发酵工艺;选择蔗糖为碳源,添加量30g/L,(NH4)2SO4为氮源,添加量3g/L,酵母粉和柠檬酸的添加量分别为5g/L和1g/L。在此优化培养基中CIs51的产量达7.23g/L,明显高于其在HS培养基、柑橘渣水改良HS(CMHS)培养基中的产量(依次为4.02g/L及6.57g/L)。结论:柑橘渣水能够显著提高CIs51的BC产量,所得BC膜呈半透明质地,柔韧性好,具有替代椰子水进行工业化生产的前景。     

响应面法优化壳聚糖酶发酵培养基

为了提高壳聚糖酶的产量,在单因素的试验基础上,采用响应面法优化诱变后菌株的发酵培养基。利用Plackett-Burman试验设计分析发酵培养基中的7个组分,确定了其中的3个显著因素为酵母浸粉、葡萄糖和MgSO4·7H2O,应用最陡爬坡试验确定了这3个因素的合理范围,再通过Box-Behnken响应面试验优化培养基组分。结果表明,最佳发酵培养基为：酵母浸粉16.9 g/L,葡萄糖10.3 g/L,NaCl 5 g/L,K2HPO4 1.4 g/L,KH2PO4 0.6 g/L,MgSO4·7H2O 1.2 g/L和吐温-80 1.2 g/L。在此优化条件下,壳聚糖酶酶活力达到10.57 U/mL,比优化前提高了11.77%。     

响应面法优化皮状丝孢酵母产油脂发酵培养基

以皮状丝孢酵母（Trichosporon cutaneum）为出发菌株,对其产油脂的发酵培养基进行研究。以油脂产量为评价指标,通过单因素试验研究发酵培养基中的碳源、氮源、外源因子对油脂产量的影响,然后利用响应面试验对培养基进行优化。结果表明,最佳培养基配方为葡萄糖97.6 g/L、玉米浆干粉4.4 g/L、乙酸钠0.09 g/L。在该优化条件下,皮状丝孢酵母的油脂产量达到了14.4 g/L。     

响应面优化侧孢短芽孢杆菌产短杆菌素发酵培养基

对侧孢短芽孢杆菌fmb70-24产短杆菌素的发酵培养基进行优化.在单因素实验的基础上利用Plackett-Burman设计对影响短杆菌素含量的6个主要因素进行评价,筛选出具有显著效应的因素为镁离子、牛肉浸膏和蔗糖,并利用爬坡试验确定响应面试验的最佳区域,设计三因素三水平的Box-Behnken试验得到侧孢短芽孢杆菌产短...     

乳酸菌BN1005富硒发酵条件优化

该试验采用单因素试验和响应面试验优化了乳酸菌BN1005富硒发酵条件。结果表明,乳酸菌BN1005富硒的最优培养基组成为葡萄糖39.0 g/L,复合有机氮源15.0 g/L,柠檬酸三铵1.5 g/L,吐温-80 1.08 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,MnSO4·4H2O 0.05 g/L,CaCO3 15.0 g/L,NaCl 3.0 g/L;培养条件为接种量10%,装液量60 mL/250 mL,恒温37 ℃、100 r/min振荡培养36 h,亚硒酸钠5.0 mg/L,亚硒酸钠添加时间8 h。在此优化条件下,乳酸菌BN1005富硒率从7.22%提高至53.81%;富硒量由305.9 μg/g提升至607.52 μg/g。     

优化陈米糖化液提高细菌纤维素产量的研究

以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为发酵菌种,通过Plackett-Burman试验设计确定了陈米糖化液培养基中酵母膏、KH2PO4、FeSO4、乙醇对木醋杆菌发酵产细菌纤维素具有显著影响,并采用Box-Behnken试验设计对各显著影响因子进行优化,获得最优的陈米糖化液发酵培养基配方为：在陈米糖化液培养基基料中加入酵母膏13.1 g/L、蛋白胨10 g/L、KH2PO4 5.7 g/L、MgSO4 3.1 g/L、FeSO4 0.3 g/L、柠檬酸0.3 g/L、无水乙醇4.0%。在此优化条件下,细菌纤维素的产量为7.08 g/L,是陈米糖化液培养基基料发酵产细菌纤维素（0.38 g/L）的18.6倍,比基础发酵培养基细菌纤维素产量（4.80 g/L）提高了47.5%。